Звідки на Землі з’явилася вода: вчені озвучили теорії

Віртуальний меморіал загиблих борців за українську незалежність: вшануйте Героїв хвилиною вашої уваги!

Запаси води на Землі неймовірно важливі для підтримування життя, але звідки взялася ця вода – чи була вона при формуванні Землі, чи була доставлена на планету пізніше метеоритами й кометами з космосу? Вчені дослідили зразки породи з Місяця і висунули теорію, що Земля “народилася з водою”.

Джерело води на Землі є предметом давньої суперечки вчених. Щоб наблизитись до істини, фахівці Ліверморської національної лабораторії Лоуренса (LLNL) вивчили ізотопний склад місячних порід. Результати їхнього дослідження опубліковано в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, повідомляє SciTechDaily.

Оскільки система Земля – Місяць утворилася разом в результаті зіткнення двох великих тіл на ранньому етапі формування Сонячної системи, їхні історії дуже тісно пов’язані. А оскільки на Місяці відсутні тектоніка плит та вивітрювання, цей природний супутник Землі є чудовим місцем для пошуку ключів до історії появи води на нашій планеті.

Дані аналізу місячних зразків дозволяють припустити, що хоча Земля і Місяць утворилися в результаті гігантського удару, вони в основному зберегли вихідну кількість летючих елементів, включаючи воду.

Попри те, що близько 70 відсотків поверхні Землі вкрито водою, загалом планета є відносно сухим місцем у порівнянні з багатьма іншими об’єктами Сонячної системи. А місяць ще сухіший. Загальноприйнята думка полягала в тому, що відсутність летких речовин (таких як вода) на Землі, і особливо на Місяці, пов’язана з тим самим зіткненням, і саме воно спричинило виснаження летючих елементів.

Але, вивчивши ізотопний склад місячних порід, команда вчених виявила, що тіла, які брали участь у гігантському ударі, що сформував систему Земля — Місяць, мали дуже низький рівень летких елементів до удару, а не через нього.

Зокрема, вчені використовували відносну кількість летючого та радіоактивного ізотопу рубідію-87 (87Rb), яка розраховується на основі його дочірнього ізотопу стронцію-87 (87Sr) для визначення балансу рубідію в системі Земля — Місяць, коли вона сформувалася. Команда виявила, що через те, що 87Sr був настільки низьким, ті тіла, що зіткнулися, повинні були бути сухими з самого початку.

“Земля або народилася з водою, яка у нас є, або нас вдарило щось, що було здебільшого чистою H2O, в якій не було нічого іншого. Ця робота виключає метеорити чи астероїди як можливі джерела води на Землі і рішуче вказує на варіант народження нашої планети вже з водою”, – сказав космохімік Грег Бреннека, співавтор статті.

На додаток ця робота також показує, що великі тіла, що зіткнулися, були з внутрішньої частини Сонячної системи, і ця подія не могла статися раніше 4,45 мільярда років тому, що значно скорочує часове вікно утворення Місяця.

“Існувало лише кілька типів матеріалів, які могли з’єднатися, щоб створити Землю та Місяць, і вони не були екзотичними. Швидше за все, це були просто великі тіла, що сформувалися приблизно в тій самій області, які випадково зіткнулися один з одним трохи більше, ніж через 100 мільйонів років після утворення Сонячної системи. Але, на щастя для нас, вони зробили саме це”, – зазначив провідний автор дослідження Ларс Борг.

Як повідомляв OBOZREVATEL, група вчених із Китаю знайшла воду у зразку місячного ґрунту.​

Тільки перевірена інформація у нас у Telegram-каналі Obozrevatel та Viber. Не ведіться на фейки!

Звідки на Землі з’явилася вода: вчені озвучили теорії

Запаси води на Землі неймовірно важливі для підтримування життя, але звідки взялася ця вода – чи була вона при формуванні Землі, чи була доставлена на планету пізніше метеоритами й кометами з космосу? Вчені дослідили зразки породи з Місяця і висунули теорію, що Земля “народилася з водою”.

Джерело води на Землі є предметом давньої суперечки вчених. Щоб наблизитись до істини, фахівці Ліверморської національної лабораторії Лоуренса (LLNL) вивчили ізотопний склад місячних порід. Результати їхнього дослідженняопубліковано в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, повідомляє SciTechDaily.

Оскільки система Земля – Місяць утворилася разом в результаті зіткнення двох великих тіл на ранньому етапі формування Сонячної системи, їхні історії дуже тісно пов’язані. А оскільки на Місяці відсутні тектоніка плит та вивітрювання, цей природний супутник Землі є чудовим місцем для пошуку ключів до історії появи води на нашій планеті.

Дані аналізу місячних зразків дозволяють припустити, що хоча Земля і Місяць утворилися в результаті гігантського удару, вони в основному зберегли вихідну кількість летючих елементів, включаючи воду.

Попри те, що близько 70 відсотків поверхні Землі вкрито водою, загалом планета є відносно сухим місцем у порівнянні з багатьма іншими об’єктами Сонячної системи. А місяць ще сухіший. Загальноприйнята думка полягала в тому, що відсутність летких речовин (таких як вода) на Землі, і особливо на Місяці, пов’язана з тим самим зіткненням, і саме воно спричинило виснаження летючих елементів.

Але, вивчивши ізотопний склад місячних порід, команда вчених виявила, що тіла, які брали участь у гігантському ударі, що сформував систему Земля — Місяць, мали дуже низький рівень летких елементів до удару, а не через нього.

Зокрема, вчені використовували відносну кількість летючого та радіоактивного ізотопу рубідію-87 (87Rb), яка розраховується на основі його дочірнього ізотопу стронцію-87 (87Sr) для визначення балансу рубідію в системі Земля — Місяць, коли вона сформувалася. Команда виявила, що через те, що 87Sr був настільки низьким, ті тіла, що зіткнулися, повинні були бути сухими з самого початку.

“Земля або народилася з водою, яка у нас є, або нас вдарило щось, що було здебільшого чистою H2O, в якій не було нічого іншого. Ця робота виключає метеорити чи астероїди як можливі джерела води на Землі і рішуче вказує на варіант народження нашої планети вже з водою”, – сказав космохімік Грег Бреннека, співавтор статті.

На додаток ця робота також показує, що великі тіла, що зіткнулися, були з внутрішньої частини Сонячної системи, і ця подія не могла статися раніше 4,45 мільярда років тому, що значно скорочує часове вікно утворення Місяця.

“Існувало лише кілька типів матеріалів, які могли з’єднатися, щоб створити Землю та Місяць, і вони не були екзотичними. Швидше за все, це були просто великі тіла, що сформувалися приблизно в тій самій області, які випадково зіткнулися один з одним трохи більше, ніж через 100 мільйонів років після утворення Сонячної системи. Але, на щастя для нас, вони зробили саме це”, – зазначив провідний автор дослідження Ларс Борг.

В. 6. ГІДРОСФЕРА

І це завдяки водній оболонці — гідросфері. Подібної немає в жодної планети Сонячної системи. Води гідросфери постійно взаємодіють з атмосферою, земною корою літосфери та біосферою. Вода — повсюди. Утворившись у глибинах Землі, вода вкрила три чверті земної поверхні. Солона й прісна, прозора й каламутна, рідка, тверда та у вигляді пари — вона в нас і навколо нас. Розгляньмо, що таке гідросфера, з яких частин складається, як упливає на природу нашої планети, як змінює її, як ми, люди, користуємося величезним багатством Землі. Чи дбайливо ставимося до нього? Чи ощадливо витрачаємо?

ВИ НАВЧИТЕСЯ

Знати: склад гідросфери, складові частини Світового океану та внутрішніх вод материків.

Називати: види рухів води у Світовому океані; ресурси Світового океану; особливості вод суходолу.

Розуміти: причини й наслідки руху вод Світового океану; значення вод суходолу.

Показувати на карті: найбільші водні об’єкти України і світу.

Порівнювати: водозабезпеченість України з країнами Європи і світу

ЗВІДКИ З’ЯВИЛАСЯ ВОДА НА ЗЕМЛІ?

Водяну оболонку Землі називають гідросферою (від давньогрец. ὕδωρ — вода + Σφαίρα — сфера). Є чимало різних гіпотез щодо походження гідросфери. За однією з них вода у вигляді молекул Н₂О містилася в початковому матеріалі первинної газопилової хмари. За іншою — утворилася з первинних водню Н₂ та кисню О₂ після конденсації газопилової хмари в протопланету. Після підвищення температури та дегазації надр, а також у процесі диференціації речовини відбувалася міграція Н₂О або Н₂ і О₂ з надр Землі до периферії. Вода виділялася на поверхню разом з парою та газами, як це нині відбувається під час виверження вулканів. За іншими гіпотезами, частина води потрапила на Землю з кометами, з якими наша планета неодноразово зіштовхувалась. Існує гіпотеза біохімічного походження води на Землі, згідно з якою вода утворилася вже після утворення Землі як планети. Під дією жорсткого космічного випромінювання з неживої матерії утворилася органічна. Установлено, що під час утворення однієї молекули нуклеїнових кислот утворюється дві молекули води. Більшість учених уважають, що основна маса води на Землі має літосферне походження (під час плавлення граніту масою 1 т виділяється вода об’ємом 18 л). Тобто гідросфера утворилася в результаті розігрівання, плавлення й диференціації первинної речовини Землі.

Гідросфера включає всю воду Землі (у рідкому, твердому й газоподібному стані), що не зв’язана хімічно або фізично з мінералами земної кори й організмами. Це води Світового океану (океани й моря) і суходолу (річки, озера, болота, підземні води, сніговий покров, льодовики), атмосферна й ґрунтова волога, що можуть рухатися під дією гравітації або внаслідок різниці температур.